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视频图像压缩标准主要有哪些，各自的优缺点及适用范围作者：李佳璘韩妮娜宋亚希近10年来，图像编码技术得到了迅速发展和广泛应用，关且日臻成熟，其标志就是几个关于图像编码的国际标准的制定，即国际标准化组织ISO和国际电工委员会IEC关于静止图像的编码标准JPEG、国际电信联盟ITU-T关于电视电话/会议电视的视频编码标准的有H261,H.263和ISO/IEC关于活动图像的编码标准MPEG-1，MPEG-2和MPEG-4等。
这些标准图像编码算法融合了各种性能优良的图像编码方法，代表了目前图像编码的发展水平。
1、JPEG（Joint Photographic Expert Group）JPEG是ISO/IEC联合图像专家组制定的静止图像压缩标准，是适用于连续色调（包括灰度和彩色）静止图像压缩算法的国际标准。
JPEC算法共有4种运行模式，其中一种是基于空间预测（DPCM）的无损压缩算法，另外3种是基于DCT的有损压缩算法。
1）无损压缩算法，可以保证无失真地重建原始图像。
2）基于DCT的顺序模式，按从上到下，从左到右的顺序对图像进行编码，称为基本系统。
3）基于DCT的递进模式，指对一幅图像按由粗到细对图像进行编码。
4）分层模式。
以各种分辨率对图像进行编码，可以根据不同的要求，获得不同分辨率的图像。
2、JPEG-2000与以往的JPEG标准相比，JPEG-2000压缩率比JPEG高约30%，它有许多原先的标准所不可比拟的优点。
JPEG-2000与传统JPEG最大的不同，在于它放弃了JPEG所采用的以DCT 变换为主的分块编码方式，而改为以小波变换为主的多分辨率编码方式。
首先，JPEG-2000能实现无损压缩（lossless compression）。
在实际应用中，有一些重要的图像，如卫星遥感图像、医学图像、文物照片等，通常需要进行无损压缩。
对图像进行无损编码的经典方法——预测法已经发展成熟，并作为一个标准写入了JPEG-2000中。
《数字媒体技术》教案一、第一章：数字媒体技术概述1. 教学目标让学生了解数字媒体技术的概念、发展历程和应用领域。
2. 教学内容数字媒体技术的定义、发展阶段、关键技术、应用领域。
3. 教学方法讲授法、案例分析法。
4. 教学步骤（1）介绍数字媒体技术的定义和发展历程。
（2）讲解数字媒体技术的关键技术和应用领域。
（3）分析典型案例，让学生了解数字媒体技术在实际中的应用。
二、第二章：数字媒体基本元素1. 教学目标让学生掌握数字媒体的基本元素，包括文本、图像、音频、视频等。
2. 教学内容文本、图像、音频、视频等基本元素的特点和应用。
3. 教学方法讲授法、实践操作法。
4. 教学步骤（1）讲解文本、图像、音频、视频等基本元素的概念和特点。
（2）通过实践操作，让学生了解基本元素的应用方法。
三、第三章：数字媒体创作工具1. 教学目标让学生熟悉常见的数字媒体创作工具，如Photoshop、Premiere、Flash等。
2. 教学内容Photoshop、Premiere、Flash等创作工具的基本功能和操作。
3. 教学方法讲授法、实践操作法。
4. 教学步骤（1）介绍Photoshop、Premiere、Flash等创作工具的基本功能。
（2）通过实践操作，让学生掌握创作工具的基本操作方法。
四、第四章：数字媒体项目管理1. 教学目标让学生了解数字媒体项目管理的流程和方法，提高项目实施效率。
2. 教学内容数字媒体项目策划、实施、监控、评价等环节。
3. 教学方法讲授法、案例分析法。
4. 教学步骤（1）讲解数字媒体项目策划的方法和技巧。
（2）介绍项目实施和监控的关键环节。
（3）分析典型案例，让学生了解项目评价的标准和指标。
五、第五章：数字媒体技术在实践中的应用1. 教学目标让学生了解数字媒体技术在实际中的应用，提高学生的实践能力。
2. 教学内容数字媒体技术在广告、游戏、影视等领域的应用案例。
3. 教学方法讲授法、案例分析法。
中职最新课标《信息技术》教学设计教案（电子工业出版社）第6章数字媒体技术应用任务1获取数字媒体素材任务2加工数字媒体任务3制作简单数字媒体作品任务4初识虚拟现实与增强现实技术信息技术（电子工业出版社）“信息技术”是中等职业教育公共基础课程。
中等职业学校公共基础课程2020年《中等职业学校信息技术课程标准》为了满足人才培养的适应性，教育部在2020年组织职教专家开发了《中等职业学校信息技术课程标准》。
本课程紧密围绕该标准，设置了8个基础教学模块。
这八个模块分别是信息技术应用基础、网络应用、图文编辑、数据处理、程序设计、数字媒体技术应用、信息安全和人工智能。
每模块设计多个任务，共31个任务99个知识点，每知识点配套教学指南、教学视频、主题讨论，每任务配套在线作业，每模块配套在线测试，内容全面、实用、先进、职业特征显著。
第6章数字媒体技术应用教案任务1获取数字媒体素材教案1．教学设计方案教学单元名称任务1获取数字媒体素材课时4学时所属章节第6章数字媒体技术应用任务1获取数字媒体素材任务描述除夕夜看中央电视台春节联欢晚会已成为中国人过年的新民俗。
2021年除夕夜，小华和全家人早早地吃完团圆饭后，坐在电视机前等待春节联欢晚会。
春节联欢晚会年年看，舞台岁岁新！2021年的春节联欢晚会从形式到内容都焕发出蓬勃的生命力，为观众带来众多惊喜。
尤其是武术节目《天地英雄》、舞蹈节目《牛起来》，创新视觉技术和各类表演为小华带来一次又一次的惊喜，更让他难以辨别是虚拟效果，还是真实存在。
同时，小华对春节联欢晚会使用的技术产生了浓厚的兴趣。
通过查阅资料，小华明白自己感受到的视觉盛宴是利用数字媒体技术制作而成。
我能学着做吗？任务分析小华非常明白，自己对数字媒体的感觉是从观看数字媒体技术作品和查阅文字资料开始的，但要学会制作完整的数字媒体技术作品，还有很长的路要走。
不是一朝一夕就能制作出美轮美奂的艺术作品，但他不会气馁。
小华决定，先从了解数字媒体技术开始，全面了解相关技术，然后认识数字媒体文件格式，帮助自己学会选择适用的文件格式，最后尝试获取音视频素材，若获取的素材不能满足需要，再进行必要的格式转换。
网络摄像机和视频服务器作为网络应用的新型产品，适应网络传输的要求也必然成为产品开发的重要因素，而这其中视频图像的技术又成为关键。
在目前中国网络摄像机和视频服务器的产品市场上，各种压缩技术百花齐放，且各有优势，为用户提供了很大的选择空间。
JPEG 、M-JPEG有相当一部分国内外网络摄像机和视频服务器都是采用JPEG，Motion-JPEG压缩技术，JPEG、M-JPEG采用的是帧内压缩方式，图像清晰、稳定，适于视频编辑，而且可以灵活设置每路的视频清晰度和压缩帧数。
另外，因其压缩后的格式可以读取单一画面，因此可以任意剪接，特别适用与安防取证的用途。
Wavelet Transform小波变换也属于帧内压缩技术，由于这种压缩方式移除了图像的高频成分，仅保留单帧图像信号，特别适用于画面变更频繁的场合，且压缩比也得到了一定的提高，因此也被一些网络摄像机和视频服务器所采用，例如，BOSCH推出的NetCam-4系列数字网络摄像机，深圳缔佳生产的NETCAM系列网络摄像机等。
H.263H.263是一个较为成熟的标准，它是帧间预测和变换编码的混合算法，压缩比较高，尤其适用低带宽上传输活动视频。
采用H.263技术生产的网络型产品，其成本较为适中，软/硬件丰富，适合集中监控数量较多的需求，如深圳大学通信技术研究所开发的SF－10网络摄像机和SF-20视频服务器，深圳新文鼎开发的W750视频服务器和W74GM网络摄像机等采用的都是这一压缩技术。
MPEG-4MPEG-4的着眼点在于解决低带宽上音视频的传输问题，在164KHZ的带宽上，MPEG-4平均可传5－7帧/秒。
采用MPEG-4压缩技术的网络型产品可使用带宽较低的网络，如PSTN，ISDN,ADSL等，大大节省了网络费用。
另外，MPEG-4的最高分辨率可达720×576，接近DVD 画面效果，基于图像压缩的模式决定了它对运动物体可以保证有良好的清晰度。
MPEG-4所有的这些优点，使它成为当前网络产品生产厂商开发的重要趋势之一。
数字图像处理的课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解数字图像处理的基本概念，掌握图像的数字化表示方法；2. 掌握图像处理的基本操作，如图像变换、滤波、增强和复原；3. 了解常见的图像分割和特征提取方法，并应用于实际问题；4. 掌握图像压缩的基本原理及常用算法。
技能目标：1. 能够运用图像处理软件进行基本的图像编辑和操作；2. 能够编写简单的数字图像处理程序，实现对图像的基本处理功能；3. 能够运用所学的图像处理方法解决实际问题，如图像去噪、图像增强等；4. 能够对图像进行有效的压缩，以适应不同的应用场景。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对数字图像处理技术的兴趣和热情，激发其探索精神；2. 培养学生的团队合作意识，学会与他人共同解决问题；3. 增强学生的实际操作能力，使其认识到理论与实践相结合的重要性；4. 引导学生关注图像处理技术在日常生活和各领域的应用，提高其科技素养。
课程性质：本课程为高年级选修课程，旨在使学生掌握数字图像处理的基本原理和方法，培养其实际应用能力。
学生特点：学生具备一定的数学基础和编程能力，对图像处理有一定了解，但尚未深入学习。
教学要求：结合学生特点和课程性质，注重理论与实践相结合，以实际应用为导向，提高学生的动手能力和创新能力。
通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，为未来进一步学习和研究打下坚实基础。
二、教学内容1. 数字图像基础：包括图像的数字化表示、图像质量评价、颜色模型等基本概念；- 教材章节：第1章 数字图像处理基础2. 图像增强：介绍直方图均衡化、图像平滑、锐化等增强方法；- 教材章节：第3章 图像增强3. 图像复原：涉及图像退化模型、逆滤波、维纳滤波等复原方法；- 教材章节：第4章 图像复原4. 图像分割与特征提取：包括阈值分割、边缘检测、区域生长等分割方法，以及特征点的提取和描述；- 教材章节：第5章 图像分割与特征提取5. 图像压缩：介绍图像压缩的基本原理，如JPEG、JPEG2000等压缩算法；- 教材章节：第6章 图像压缩6. 数字图像处理应用：分析图像处理在医学、遥感、计算机视觉等领域的应用案例；- 教材章节：第7章 数字图像处理应用教学进度安排：1. 数字图像基础（2学时）2. 图像增强（4学时）3. 图像复原（4学时）4. 图像分割与特征提取（6学时）5. 图像压缩（4学时）6. 数字图像处理应用（2学时）三、教学方法为提高教学效果，本课程将采用以下多样化的教学方法：1. 讲授法：教师通过系统的讲解，使学生掌握数字图像处理的基本概念、原理和方法。
视频编解码技术教程第一章：概述1.1 介绍视频编解码技术的定义和作用1.2 视频编解码技术的发展历程1.3 视频编解码技术的应用领域第二章：视频编码基础2.1 数字视频信号的采样和量化2.2 常见视频编码标准介绍：H.264、H.265等2.3 视频编码算法原理：帧间压缩、帧内压缩等第三章：视频解码基础3.1 视频解码的基本过程3.2 解码器的组成和工作原理3.3 常见视频解码标准介绍：MPEG-2、MPEG-4等第四章：视频编码优化技术4.1 运动估计与运动补偿技术4.2 时空域预测技术4.3 零块检测与跳跃模式技术4.4 量化与熵编码优化技术第五章：视频解码优化技术5.1 并行解码技术5.2 缓存管理与帧内预测技术5.3 解码器硬件加速技术5.4 解码算法的优化与适配技术第六章：视频编解码质量评价6.1 视频编码质量评价标准介绍6.2 主观评价与客观评价方法比较6.3 视频编解码质量测试实验设计与执行第七章：未来视频编解码技术发展趋势7.1 高效视频编解码标准的发展7.2 视频编解码技术与人工智能的结合7.3 视频编解码技术在VR、AR等领域的应用第一章：概述视频编解码技术作为数字多媒体技术领域中重要的一项技术，主要用于将数字视频信号进行压缩编码，以实现视频数据的高效传输与存储。
本章首先介绍视频编解码技术的定义和作用，然后回顾了视频编解码技术的发展历程，以及目前在各个领域中的应用情况。
第二章：视频编码基础本章首先详细介绍了数字视频信号的采样和量化过程，以及采样率和分辨率的概念。
同时，对于常见的视频编码标准，如H.264和H.265等进行了介绍，包括其特点和应用领域。
此外，还对视频编码算法的基本原理进行了解析，包括帧间压缩和帧内压缩等。
第三章：视频解码基础本章主要介绍了视频解码的基本过程，包括解码器的组成和工作原理。
同时，对于常见的视频解码标准，如MPEG-2和MPEG-4等进行了介绍，包括其特点和应用领域。
《数字图像处理》课程教学大纲Digital image processing一、教学目标及教学要求数字图像处理课程是智能科学与技术、数字媒体技术等专业的专业必修课。
主要目标及要求是通过该课程的学习，使学生初步掌握数字图像处理的基本概念、基本原理、基本技术和基本处理方法，了解数字图像的获取、存储、传输、显示等方面的方法、技术及应用，为学习相关的数字媒体、视频媒体和机器视觉等课程，以及今后从事数字媒体、视频媒体、图像处理和计算机视觉等领域的技术研究与系统开发打下坚实的理论与技术基础。
二、本课程的重点和难点（一）课程教学重点教学重点内容包括：图像的表示，空间分辨率和灰度级分辨率，图像直方图和直方图均衡，基于空间平滑滤波的图像增强方法，基于空间锐化滤波的图像增强方法，图像的傅里叶频谱及其特性分析，图像编码模型、霍夫曼编码和变换编码，图像的边缘特征及其检测方法，彩色模型，二值形态学中的有腐蚀运算和膨胀运算。
（二）课程教学难点教学难点包括：直方图均衡，二维离散傅里叶变换的若干重要性质、图像的傅里叶频谱及其特性分析，变换编码，小波变换的概念、嵌入式零树小波编码，图像的纹理特征及其描述和提取方法，Matlab图像处理算法编程。
三、主要实践性教学环节及要求本课程的实验及实践性环节要求使用Matlab软件平台，编写程序实现相关的数字图像处理算法及功能，并进行实验验证。
课程实验与实践共10学时，分别为：实验一：图像基本运算实验（2学时）。
实验二：图像平滑滤波去噪实验（2学时）。
实验三：图像中值滤波去噪实验（2学时）。
实验四：图像边缘检测实验（2学时）。
相关图像处理算法的课堂演示验证（2学时）。
要求每个学生在总结实验准备、实验过程和收获体会的基础上，写出实验报告。
四、采用的教学手段和方法利用多媒体课件梳理课程内容和讲授思路，合理运用启发式教学方式激发学生的思考力，采用讨论式教学方式增强教学过程的互动效果，理论教授与应用实例编程实践相结合，提高学生的分析和解决问题的能力。
